JPH04372415A - アクティブサスペンションの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のアク
ティブサスペンションに係り、更に詳細にはアクティブ
サスペンションの制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌のアクティブサスペンシ
ョンの一つとして、例えば特開昭６４−９０８１１号公
報に記載されている如く、サスペンションのストローク
を変化させる流体シリンダの如きアクチュエータと車体
の前方部分に取付けられ車体と路面との間の距離を検出
することにより路面の相対変位を検出する路面センサと
、アクチュエータ内の圧力を検出する圧力センサとを有
し、路面センサにより検出された路面の相対変位に応じ
た予見制御量（フィードフォワード制御量）及び圧力セ
ンサにより検出されたアクチュエータ内の圧力に応じた
フィードバック制御量に基きアクチュエータに対する作
動流体の給排を制御し、これによりアクチュエータ内の
圧力を制御するよう構成されたアクティブサスペンショ
ンは既に知られている。

【０００３】かかるアクティブサスペンションによれば
、路面センサにより走行路面の起伏状況が予見され、予
見された起伏状況に応じた予見制御量及び圧力等のフィ
ードバック制御量にてアクチュエータ内の圧力、従って
サスペンションのストロークが制御されるので、予見制
御が行われずアクチュエータ内の圧力に基くフィードバ
ック制御等のみしか行われない場合に比して車体の姿勢
を有効且適切に維持し、これにより車輌の乗り心地性を
更に一層向上させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の如きアクティブ
サスペンションに於ける路面センサとしては、光学式、
超音波式、電磁波式など種々のものがあるが、光学式の
路面センサは超音波式や電磁波式の路面センサに比して
路面変位を正確に検出することができることから、従来
より一般に光学式の路面センサが使用されている。

【０００５】しかし光学式の路面センサは路面に対しレ
ーザの如き光を照射し路面により反射された光を検出す
ることにより車体と路面との間の距離を検出するように
なっているため、雨天時の如く走行路面が濡れている場
合には路面に照射された光が路面により乱反射され易く
、また晴天時に比して光の反射強度は高くなり、そのた
め路面の変位を正確に検出することができない。例えば
晴天時には路面センサにより図６に示されている如く検
出される路面であっても、雨天時には路面センサによる
検出結果は図７に示されている如く乱れてしまう。従っ
て光学式の路面センサが使用された従来のアクティブサ
スペンションに於ては、路面センサにより路面の変位を
正確に検出することができないときには路面センサの検
出結果に基く予見制御を中止せざるを得ない。

【０００６】しかるに上述の如き従来のアクティブサス
ペンションに於ては、予見制御量及び圧力等のフィード
バック制御量の両方に基く制御が行われるので各制御量
に対するゲインは低く設定されている。従って予見制御
が中止され圧力等のフィードバック制御のみしか行われ
なくなると、アクチュエータに対する制御量が不足する
ようになり、そのため路面センサにより路面の変位を正
確に検出することができなくなると車輌の乗り心地性が
悪化するという問題がある。

【０００７】本発明は、路面センサの検出結果に基く予
見制御が行われる従来のアクティブサスペンション及び
その制御装置に於ける上述の如き問題に鑑み、路面セン
サにより路面の変位が正確に検出されないことにより路
面の変位に基く予見制御が中止されても車輌の乗り心地
性が大幅に悪化することがないよう改良されたアクティ
ブサスペンションの制御装置を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、サスペンションのストロークを変化させる
アクチュエータ内の圧力を走行路面の状況に応じて制御
するアクティブサスペンションの制御装置にして、車体
に取付けられ車輪より予見距離だけ前方の路面の変位を
検出する路面検出手段と、車速を検出する車速検出手段
と、前記アクチュエータ内の圧力に相当する状態量を検
出する手段と、前記路面検出手段による変位の検出が正
常であるか否かを判定する判定手段と、前記路面検出手
段により検出された路面の変位を時系列に記憶する記憶
手段を含み、前記予見距離及び車速に基き車輌が前記予
見距離だけ走行した際の路面の変位を前記記憶手段に記
憶されている路面の変位より推定し該推定された路面の
変位に応じた予見制御量及び少くとも前記状態量に関す
るフィードバック制御量にて前記アクチュエータを制御
する制御手段とを有し、前記制御手段は変位の検出が正
常ではない旨の判定が行われたときには前記状態量に関
するフィードバック制御量を増大補正し少くとも前記増
大補正されたフィードバック制御量にて前記アクチュエ
ータを制御するよう構成されていることを特徴とするア
クティブサスペンションの制御装置によって達成される
。

【０００９】

【作用】上述の如き構成によれば、制御手段は予見距離
及び車速に基き車輌が予見距離だけ走行した際の路面の
変位を記憶手段に記憶されている路面の変位より推定し
該推定された路面の変位に応じた予見制御量及び少くと
も状態量に関するフィードバック制御量にてアクチュエ
ータを制御し、特に変位の検出が正常ではない旨の判定
が行われたときには状態量に関するフィードバック制御
量を増大補正し少くとも該増大補正されたフィードバッ
ク制御量にてアクチュエータを制御するよう構成されて
いる。

【００１０】従って路面の変位の検出が適正に行われな
くなり、推定された路面の変位に応じた予見制御量がア
クチュエータに対する制御量に含まれなくなっても、少
くとも例えばアクチュエータ内の圧力の如き状態量に関
するフィードバック制御量が増大補正され、これにより
アクチュエータに対する制御量不足が補償されるので、
路面の変位の検出が適正に行われなくなると只単に予見
制御が中止される従来のアクティブサスペンションの制
御装置の場合に比して、路面の変位の検出が適正に行わ
れなくなった場合に於ける車輌の乗り心地性の悪化が低
減される。

【００１１】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１２】図１は本発明によるアクティブサスペンシ
ョン制御装置の一つの実施例を示す概略構成図である。

【００１３】図１に於て、１０は路面１２上を走行する
車輌の車体を示しており、１４Ｆ　、１４Ｒ　はそれぞ
れ車輌の前輪及び後輪を示している。車体１０の前端に
は路面１２との間の距離として路面の相対変位Ｙを検出
する路面センサ１６が取付けられており、また路面セン
サ近傍の車体１０の上下加速度Ｚ（．．）を検出する上
下加速度センサ１８が取付けられている。

【００１４】図１には詳細には示されていないが前輪１
４Ｆ　及び後輪１４Ｒ　はアクティブサスペンションに
より懸架されており、これらのアクティブサスペンショ
ンは周知の如く車体１０とサスペンションアームとの間
に配設された流体圧シリンダ式のアクチュエータ２０Ｆ
　及び２０Ｒ　を含んでいる。アクチュエータ２０Ｆ　
及び２０Ｒ　に対する作動流体の給排は制御弁２２Ｆ　
及び２２Ｒ　により制御されるようになっている。周知
の如く、各アクチュエータはそれに作動流体が供給され
ることによりその内圧を増大されるとサスペンションス
トロークを増大して対応する部位の車高を増大し、逆に
作動流体が排出されることによりその内圧が低減される
とサスペンションストロークを低減して対応する部位の
車高を低減するようになっている。

【００１５】車体１０の前輪１４Ｆ　より上方の部分に
は該部分の上下加速度Ｇを検出する上下加速度センサ２
４が取付けられており、アクチュエータ２０Ｆ　及び２
０Ｒ　にはそれぞれ内部の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　を検出
する圧力センサ２６Ｆ　及び２６Ｒ　が設けられている
。尚路面センサ１６及び上下加速度センサ１８は前輪１
４Ｆ　より距離Ｌだけ車輌前方に設けられており、図１
に於てはホイールベースがＬｗ　にて示されている。

【００１６】図示の如く、路面センサ１６により検出さ
れた相対変位Ｙを示す信号、上下加速度センサ１８によ
り検出された上下加速度Ｚ（．．）を示す信号、上下加
速度センサ２４により検出された上下加速度Ｇを示す信
号、圧力センサ２６Ｆ　及び２６Ｒ　によりそれぞれ検
出された前輪及び後輪のアクチュエータ内の圧力Ｐｆ　
及びＰｒ　を示す信号は、それぞれ図１には示されてい
ない対応するセンサにより検出された車速Ｖを示す信号
、前輪及び後輪に対応する部位の車高Ｈｆ　及びＨｒ　
を示す信号と共に電子制御装置２８へ供給されるように
なっている。

【００１７】電子制御装置２８は路面の相対変位Ｙ及び
車体の上下加速度Ｚ（．．）より路面の絶対変位Ｘを演
算する絶対変位演算回路３０を含んでいる。絶対変位Ｘ
を示す信号は車速Ｖを示す信号と共に路面変位に基く予
見制御量演算回路３２へ供給されるようになっている。 演算回路３２は後に詳細に説明する如く絶対変位Ｘ及び
車速Ｖに基き前輪及び後輪のアクチュエータに対する路
面変位に基く予見制御量Ｑｐｆ、Ｑｐｒを演算し、その
演算結果を判定及び選択回路３４へ出力するようになっ
ている。

【００１８】また上下加速度センサ２４により検出され
た前輪に対応する部位の車体の上下加速度Ｇ及び車速Ｖ
を示す信号は上下加速度に基く予見制御量演算回路３６
へ供給される。演算回路３６は後に詳細に説明する如く
上下加速度Ｇ及び車速Ｖに基き後輪のアクチュエータに
対する上下加速度Ｇに基く予見制御量Ｑｐｒを演算し、
その演算結果を判定及び選択回路３４へ出力するように
なっている。

【００１９】判定及び選択回路３４は演算回路３０より
路面の絶対変位Ｘを示す信号が入力され、後述の如く路
面センサ１６が正常に作動し路面の相対変位Ｙ及び路面
の絶対変位Ｘを適正に検出しているか否かを絶対変位Ｘ
等に基き判定する。そして回路３４は路面変位の検出が
適正に行われている旨の判定が行われたときには演算回
路３２より供給される予見制御量を加算器３８及び４０
へ出力し、路面変位の検出が適正には行われていない旨
の判定が行われたときには演算回路３６よりの予見制御
量を加算器３８及び４０へ出力するようになっている。

【００２０】加算器３８及び４０にはアクティブ制御量
演算回路４２よりそれぞれ前輪及び後輪のアクチュエー
タに対する車輌の走行状態に基くアクティブ制御量Ｑｂ
ｆ、Ｑｂｒを示す信号が後述のゲイン制御回路４１Ａ及
び４１Ｂを経て供給されるようになっている。図示の実
施例に於ては、アクティブ制御量演算回路４２はそれぞ
れ前輪、後輪のアクチュエータ内の圧力Ｐｆ　、Ｐｒ　
を示す信号及び前輪、後輪に対応する部位の車高Ｈｆ　
、Ｈｒ　を示す信号が供給され、後述の如く圧力フィー
ドバック制御量及び車高フィードバック制御量の合計と
してアクティブ制御量Ｑｂｆ、Ｑｂｒを演算するように
なっている。

【００２１】加算器３８及び４０はそれぞれ入力された
信号を加算し、その加算結果Ｑｆ　、Ｑｒ　を示す信号
は図には示されていないローパスフィルタ及びＤ／Ａコ
ンバータを経て駆動回路４４及び４６へ供給され、更に
それらの駆動回路より対応する制御弁２２Ｆ　、２２Ｒ
　へ出力されるようになっている。

【００２２】ゲイン制御回路４１Ａ及び４１Ｂはそれぞ
れ判定及び選択回路３４の判定結果に応答し、路面変位
の検出が適正に行われている旨の判定が行われたときに
は、アクチュエータ内の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　に関する
圧力フィードバック制御量のゲインＫｂｐｆ　及びＫｂ
ｐｒ　をそれぞれＫｂｐｆｉ、Ｋｂｐｒｉを最小値とし
て低減補正し、路面変位の検出が適正に行われてはいな
い旨の判定が行われたときには、Ｋｂｐｆａ、Ｋｂｐｒ
ａ（Ｋｂｐｆａ＞Ｋｂｐｆｉ、Ｋｂｐｒａ＞Ｋｂｐｒｉ
）を最大値としてゲインＫｂｐｆ　及びＫｂｐｒ　を増
大補正するようになっている。

【００２３】図２は図１に示された電子制御装置２８の
一つの実施例を示すブロック線図である。図２に示され
ている如く、電子制御装置２８はマイクロコンピュータ
５０を含んでいる。マイクロコンピュータ５０は図２に
示されている如き一般的な構成のものであってよく、中
央処理ユニット（ＣＰＵ）５２と、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）５４と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
５６と、入力ポート装置５８と、出力ポート装置６０と
を有し、これらは双方向性のコモンバス６２により互い
に接続されている。

【００２４】入力ポート装置５８には路面センサ１６よ
り路面の相対変位Ｙを示す信号、上下加速度センサ１８
より路面センサ近傍の車体の上下加速度Ｚ（．．）を示
す信号、図１には示されていない車速センサ６４より車
速Ｖを示す信号、上下加速度センサ２４より前輪に対応
する部位の車体の上下加速度Ｇを示す信号、圧力センサ
２６Ｆ　、２６Ｒ　より前輪及び後輪のアクチュエータ
２０Ｆ　及び２０Ｒ　内の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　を示す
信号、車高センサ７２、７４より車体の前輪及び後輪に
対応する部位の車高Ｈｆ　及びＨｒ　を示す信号が入力
されるようになっている。

【００２５】入力ポート装置５８はそれに入力された信
号を適宜に処理し、ＲＯＭ５４に記憶されているプログ
ラムに基くＣＰＵ５２の指示に従い、ＣＰＵ及びＲＡＭ
５６へ処理された信号を出力するようになっている。Ｒ
ＯＭ５４は図３乃至図５に示されたフローチャートに基
く制御プログラム等を記憶している。ＣＰＵ５２は図３
乃至図５に示されたフローチャートに基き後述の如く種
々の演算及び信号の処理を行うようになっている。出力
ポート装置６０はＣＰＵ５２の指示に従い、駆動回路７
６、７８を経て制御弁２２Ｆ　、２２Ｒ　へ制御信号を
出力するようになっている。

【００２６】次に図３乃至図５に示されたフローチャー
トを参照して図示の実施例の作動について説明する。尚
制御装置２８による制御は図には示されていないイグニ
ッションスイッチの閉成により開始され、イグニッショ
ンスイッチの開成後しばらくして終了される。

【００２７】また図３乃至図５に示されたフローチャー
トに於て、カウント値Ｎｃ　は路面センサ１６等が正常
に路面の相対変位及び絶対変位を検出しているか否かの
判別が行われた回数に関するカウント値であり、カウン
ト値Ｎｘ　は路面センサ１６等が正常に路面の変位を検
出してはいない旨の判別が行われた回数に関するカウン
ト値である。またフラグＦは路面センサ１６等が正常に
路面の相対変位及び絶対変位を検出しているか否かに関
するものであり、０は路面の変位が正常に検出されてい
ることを示し、１は路面の変位が正常に検出されてはい
ないことを示している。

【００２８】まず最初のステップ１０に於ては、メモリ
及びカウンタ等について初期化が行われ、しかる後ステ
ップ２０に於て路面センサ１６より路面の相対変位Ｙを
示す信号、上下加速度センサ１８より路面センサ近傍の
車体の上下加速度Ｚ（．．）を示す信号、車速センサ６
４より車速Ｖを示す信号、上下加速度センサ２４より前
輪に対応する部位の車体の上下加速度Ｇを示す信号、圧
力センサ２６Ｆ　、２６Ｒより前輪及び後輪のアクチュ
エータ２０Ｆ及び２０Ｒ　内の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　を
示す信号、車高センサ７２、７４より車体の前輪及び後
輪に対応する部位の車高Ｈｆ　及びＨｒを示す信号の読
込みが行われる。

【００２９】ステップ３０に於ては、上下加速度センサ
１８により検出された車体の前端部の上下加速度Ｚ（．
．）が２階積分されることにより車体の前端部の上下変
位Ｚが演算され、ステップ４０に於ては路面センサ１６
により検出された路面の相対変位Ｙより車体の前端部の
変位Ｚが減算されることにより路面の絶対変位Ｘが演算
される。

【００３０】ステップ５０に於ては、ステップ４０に於
て演算された絶対変位Ｘが現在の絶対変位Ｘ０　として
ＲＡＭ５６に記憶されると共に、ステップ２０に於て読
込まれた上下加速度Ｇが現在の上下加速度Ｇ０　として
ＲＡＭに記憶される。

【００３１】尚後述の如く、ステップ３５０に於てＲＡ
Ｍ５６に記憶されている路面の変位Ｘｉ　及び上下加速
度Ｇｉ　（ｉ　＝１〜ｎ）の対応番号ｉ　がそれぞれ１
インクリメントされ、しかる後ステップ３６０に於て路
面の変位Ｘｎ＋１　び上下加速度Ｇｎ＋１　がクリアさ
れるので、図３乃至図５に示されたフローチャートのサ
イクルタイムをΔＴとし、現在より遡る時間をＴｉ　と
すると、下記の対応関係にてｎ個の路面の変位Ｘｉ　及
び上下加速度Ｇｉ　（ｉ　＝１〜ｎ）がＲＡＭ５６に記
憶される。

【００３２】 　　　　　　　　Ｔｉ　　　　　　　　　　　　　　　
　　路面の変位Ｘｉ　　　　　上下加速度Ｇｉ　　　　
　　　　Ｔ１　（＝ΔＴ×１）　　　　　　　　Ｘ１　
　　　　　　　　　　　　Ｇ１　　　　　　　　　Ｔ２
　（＝ΔＴ×２）　　　　　　　　Ｘ２　　　　　　　
　　　　　　Ｇ２　　　　　　　　　Ｔ３　（＝ΔＴ×
３）　　　　　　　　Ｘ３　　　　　　　　　　　　　
Ｇ３　　　　　　　　　・　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　・　　　　　　　　　　　　　
　・　　　　　　　　・　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　・　　　　　　　　　　　　　　
・　　　　　　　　Ｔｉ　（＝ΔＴ×ｉ）　　　　　　
　　Ｘｉ　　　　　　　　　　　　　Ｇｉ　　　　　　
　　　・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　・　　　　　　　　　　　　　　・　　　　　　
　　・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　・　　　　　　　　　　　　　　・　　　　　　　
　Ｔｎ　（＝ΔＴ×ｎ）　　　　　　　　Ｘｎ　　　　
　　　　　　　　　Ｇｎ　 　　ステップ６０に於ては、自己診断により路面センサ
１６及び上下加速度センサ１８が故障しているか否かの
判別が行われ、路面センサ若しくは上下加速度センサが
故障している旨の判別が行われたときにはステップ２５
０へ進み、路面センサ及び上下加速度センサの何れも故
障してはいない旨の判別が行われたときにはステップ７
０へ進む。

【００３３】ステップ７０に於ては、ＲＡＭ５６に記憶
されている現在の絶対変位Ｘ０　と１サイクル前の絶対
変位Ｘ１　との差の絶対値として絶対変位の偏差△Ｘが
演算され、ステップ８０に於ては偏差△Ｘが基準値△Ｘ
ｅ　（正の定数）以上であるか否かの判別が行われる。 △Ｘが△Ｘｅ　以上である旨の判別が行われたときには
ステップ９０に於てカウント値Ｎｘ　が１インクレメン
トされた後ステップ１００へ進み、△Ｘが△Ｘｅ　以上
ではない旨の判別が行われたときにはそのままステップ
１００へ進む。

【００３４】ステップ１００に於てはカウント値Ｎｃ　
が１インクレメントされ、しかる後次のステップ１１０
に於てカウント値Ｎｃ　が基準値Ｎｃｅ（正の一定の整
数）であるか否の判別が行われ、Ｎｃ　＝Ｎｃｅである
旨の判別が行われたときにはステップ１３０へ進み、Ｎ
ｃ　＝Ｎｃｅではない旨の判別が行われたときにはステ
ップ１２０へ進む。

【００３５】ステップ１２０に於ては、フラグＦが１で
あるか否かの判別が行われ、Ｆ＝１ではない旨の判別が
行われたときにはステップ１９０へ進み、Ｆ＝１である
旨の判別が行われたときにはステップ２５０へ進む。

【００３６】ステップ１３０に於てはカウント値Ｎｃ　
が０にリセットされ、しかる後ステップ１４０に於てカ
ウント値Ｎｘ　が基準値Ｎｘｅ（正の一定の整数であり
、Ｎｘｅ＜Ｎｃｅ）以上であるか否かの判別が行われる
。Ｎｘ　がＮｘｅ以上であるときにはステップ１７０へ
進み、Ｎｘ　がＮｘｅ以上ではない旨の判別が行われた
ときにはステップ１５０へ進む。

【００３７】ステップ１５０に於ては、フラグＦが１で
あるか否かの判別が行われ、Ｆ＝１ではない旨の判別が
行われたときにはそのままステップ１９０へ進み、Ｆ＝
１である旨の判別が行われたときにはステップ１５５に
於てフラグＦが０にリセットされた後ステップ１６０へ
進む。

【００３８】ステップ１６０に於ては、ΔＫｂｐｆ　及
びΔＫｂｐｒ　をそれぞれ微小な正の定数として、後述
のステップ２９０に於て演算される各アクチュエータ内
の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　に関するフィードバック制御量
に対するゲインＫｂｐｆ　及びＫｂｐｒ　がそれぞれ下
記の式に従って低減補正され、しかる後ステップ１６２
へ進む。

【００３９】Ｋｂｐｆ　＝Ｋｂｐｆ　−ΔＫｂｐｆＫｂ
ｐｒ　＝Ｋｂｐｒ　−ΔＫｂｐｒ ステップ１６２に於ては、ステップ１６０に於て演算さ
れたゲインＫｂｐｆが予め設定された最小値Ｋｂｐｆｉ
以下であるか否かの判別が行われ、Ｋｂｐｆ　≦Ｋｂｐ
ｆｉではない旨の判別が行われたときにはステップ１６
６へ進み、Ｋｂｐｆ　≦Ｋｂｐｆｉである旨の判別が行
われたときにはステップ１６４に於てゲインＫｂｐｆ　
が最小値Ｋｂｐｆｉに設定された後ステップ１６６へ進
む。

【００４０】ステップ１６６に於ては、ステップ１６０
に於て演算されたゲインＫｂｐｒ　が予め設定された最
小値Ｋｂｐｒｉ以下であるか否かの判別が行われ、Ｋｂ
ｐｒ　≦Ｋｂｐｒｉではない旨の判別が行われたときに
はステップ１９０へ進み、Ｋｂｐｒ　≦Ｋｂｐｒｉであ
る旨の判別が行われたときにはステップ１６８に於てゲ
インＫｂｐｒ　が最小値Ｋｂｐｒｉに設定された後ステ
ップ１９０へ進む。

【００４１】ステップ１７０に於ては、フラグＦが１で
あるか否かの判別が行われ、Ｆ＝１である旨の判別が行
われたときにはそのままステップ２５０へ進み、Ｆ＝１
ではない旨の判別が行われたときにはステップ１７５に
於てフラグＦが１にセットされた後ステップ１８０へ進
む。

【００４２】ステップ１８０に於ては、ゲインＫｂｐｆ
　及びＫｂｐｒ　がそれぞれ下記の式に従って増大補正
され、しかる後ステップ１８２へ進む。

【００４３】Ｋｂｐｆ　＝Ｋｂｐｆ　＋ΔＫｂｐｆＫｂ
ｐｒ　＝Ｋｂｐｒ　＋ΔＫｂｐｒ ステップ１８２に於ては、ステップ１８０に於て演算さ
れたゲインＫｂｐｆが予め設定された最大値Ｋｂｐｆａ
以上であるか否かの判別が行われ、Ｋｂｐｆ　≧Ｋｂｐ
ｆａではない旨の判別が行われたときにはステップ１８
６へ進み、Ｋｂｐｆ　≧Ｋｂｐｆａである旨の判別が行
われたときにはステップ１８４に於てゲインＫｂｐｆ　
が最大値Ｋｂｐｆａに設定された後ステップ１８６へ進
む。

【００４４】ステップ１８６に於ては、ステップ１８０
に於て演算されたゲインＫｂｐｒ　が予め設定された最
大値Ｋｂｐｒａ以上であるか否かの判別が行われ、Ｋｂ
ｐｒ　≧Ｋｂｐｒａではない旨の判別が行われたときに
はステップ２５０へ進み、Ｋｂｐｒ　≧Ｋｂｐｒａであ
る旨の判別が行われたときにはステップ１８８に於てゲ
インＫｂｐｒ　が最大値Ｋｂｐｒａに設定された後ステ
ップ２５０へ進む。

【００４５】ステップ１９０に於ては、Ｔｄｆを前輪用
アクチュエータに対する制御の遅延時間として車速Ｖが
Ｌ／Ｔｄｆ以上であるか否かの判別が行われ、ＶがＬ／
Ｔｄｆ以上である旨の判別が行われたときには車速が高
すぎて前輪用アクチュエータに対し行われるべき路面変
位に基く予見制御が間に合わないので、ステップ２００
に於てそれぞれ前輪及び後輪のアクチュエータに対する
予見制御量Ｑｐｆ及びＱｐｒを演算するための推定路面
変位Ｘｆ　及びＸｒ　が現在の路面変位Ｘ０　に設定さ
れた後ステップ２４０へ進み、ＶがＬ／Ｔｄｆ以上では
ない旨の判別が行われたときにはステップ２１０へ進む
。

【００４６】ステップ２１０に於ては、それぞれ下記の
式に従って前輪１４Ｆ及び後輪１４Ｒ　が現在の路面セ
ンサ１６の位置まで移動するに必要な時間Ｔｐｆ及びＴ
ｐｒが演算され、しかる後ステップ２２０へ進む。尚Ｌ
ｐｒは後輪の予見距離でありＬｐｒ＝Ｌ＋Ｌｗ　である
。

【００４７】Ｔｐｆ＝Ｌ／Ｖ Ｔｐｒ＝Ｌｐｒ／Ｖ ステップ２２０に於ては、制御弁２２Ｆ　及び２２Ｒ　
へ制御電流を出力するための遅延待機時間Ｔａｆ及びＴ
ａｒが演算され、しかる後ステップ２３０へ進む。尚Ｔ
ｄｒは後輪用アクチュエータに対する制御の遅延時間で
ある。

【００４８】Ｔａｆ＝Ｔｐｆ−Ｔｄｆ Ｔａｒ＝Ｔｐｒ−Ｔｄｒ ステップ２３０に於ては、ステップ２２０に於て演算さ
れた遅延時間Ｔａｆ及びＴａｒにそれぞれ最も近いＴｉ
　としてＴｆｉ、Ｔｒｉが判定され、ＲＡＭ５６に記憶
されているｎ個のＸｉ　（ｉ　＝１…ｎ）よりＴｆｉ、
Ｔｒｉに対応するＸとしてそれぞれＸｆ　、Ｘｒ　が選
択され、次のステップ２４０に於てはＫｆ　及びＫｒ　
を制御ゲインとしてそれぞれ下記の式に従って前輪及び
後輪のアクチュエータに対する路面の変位に基く予見制
御量Ｑｐｆ、Ｑｐｒが演算され、しかるステップ２９０
へ進む。

【００４９】Ｑｐｆ＝Ｋｆ　・Ｘｆ Ｑｐｒ＝Ｋｒ　・Ｘｒ ステップ２５０に於ては、後輪１４Ｒ　が現在の前輪１
４Ｆ　の位置まで移動するに要する時間ＴｐｇがＬｗ　
／Ｖとして演算され、ステップ２６０に於ては遅延待機
時間Ｔａｇが下記の式に従って演算され、しかる後ステ
ップ２７０へ進む。尚図８に示されている如く、下記の
式に於けるＴｔは路面の凹凸が車輪を介して車体に伝達
され上下加速度センサ２４へ上下加速度として伝達され
る遅れを示しており、Ｔｃ　は電子制御装置の演算時間
であり、Ｔｄ　は後輪のアクチュエータの作動遅れを示
している。

【００５０】Ｔａｇ＝Ｔｐｇ−Ｔｔ　−Ｔｃ　−Ｔｄス
テップ２７０に於ては、ステップ２６０に於て演算され
た時間Ｔａｇに最も近いＴｉ　が判定され、ＲＡＭ５６
に記憶されているｎ個のＧｉ　（ｉ　＝１…ｎ）よりＴ
ｉ　に対応する上下加速度Ｇｉ　が選択され、ステップ
２８０に於てはＫｒｇを制御ゲインとしてそれぞれ下記
の式に従って前輪及び後輪のアクチュエータに対する前
輪上方の車体の上下加速度に基く予見制御量Ｑｐｆ、Ｑ
ｐｒが演算され、しかる後ステップ２９０へ進む。

【００５１】Ｑｐｆ＝０ Ｑｐｒ＝Ｋｒｇ・Ｇｉ ステップ２９０に於ては、アクチュエータ内の圧力に基
くフィードバック制御量Ｑｂｐｆ　及びＱｂｐｒ　、車
高Ｈｆ　及びＨｒ　に基くフィードバック制御量Ｑｂｓ
ｆ　及びＱｂｓｒ　、車高の積分値に基くフィードバッ
ク制御量Ｑｂｓｉｆ及びＱｂｓｉｒがそれぞれ下記の式
に従って演算され、しかる後ステップ３００へ進む。尚
下記の式に於てＰａｆ及びＰａｒはそれぞれ前輪及び後
輪のアクチュエータ内の目標圧力であり、Ｈａｆ及びＨ
ａｒはそれぞれ前輪及び後輪に対応する部位の目標車高
であり、Ｋｂｐｆ　及びＫｂｐｒ　はそれぞれステップ
１６４又は１６８及びステップ１８４又は１８８に於て
演算された制御ゲインであり、Ｋｂｓｆ　、Ｋｂｓｒ　
、Ｋｂｓｉｆ、Ｋｂｓｉｒはそれぞれ一定の制御ゲイン
である。

【００５２】Ｑｂｐｆ　＝Ｋｂｐｆ　・（Ｐａｆ−Ｐｆ
　）Ｑｂｐｒ　＝Ｋｂｐｒ　・（Ｐａｒ−Ｐｒ　）Ｑｂ
ｓｆ　＝Ｋｂｓｆ　・（Ｈａｆ−Ｈｆ　）Ｑｂｓｒ　＝
Ｋｂｓｒ　・（Ｈａｒ−Ｈｒ　）Ｑｂｓｉｆ＝Ｋｂｓｉ
ｆ・Σ（Ｈａｆ−Ｈｆ　）Ｑｂｓｉｒ＝Ｋｂｓｉｒ・Σ
（Ｈａｒ−Ｈｒ　）ステップ３００に於ては、ステップ
２９０に於て演算されたフィードバック制御量に基き、
下記の式に従って前輪及び後輪のアクチュエータに対す
る車輌の走行状態に基くアクティブ制御量Ｑｂｆ及びＱ
ｂｒが演算され、しかる後ステップ３１０へ進む。

【００５３】Ｑｂｆ＝Ｑｂｐｆ　＋Ｑｂｓｆ　＋Ｑｂｓ
ｉｆＱｂｒ＝Ｑｂｐｒ　＋Ｑｂｓｒ　＋Ｑｂｓｉｒ尚ア
クティブ制御量の演算は本発明の要旨をなすものではな
く、各アクチュエータ内の圧力に相当する状態量、例え
ば各車輪の支持荷重、各車輪に対応する部位に於けるば
ね上又はばね下の上下加速度に基きアクチュエータ内の
圧力がフィードバック制御され、これにより車輌の乗り
心地性が良好に制御される限り任意の態様にて実施され
てよい。

【００５４】ステップ３１０に於ては、ステップ２４０
又はステップ２８０に於て演算された制御量Ｑｐｆ、Ｑ
ｐｒ及びステップ３００に於て演算されたアクティブ制
御量Ｑｂｆ、Ｑｂｒに基き下記の式に従って前輪及び後
輪のアクチュエータに対する制御量Ｑｆ　及びＱｒ　が
演算され、しかる後ステップ３２０へ進む。

【００５５】Ｑｆ　＝Ｑｐｆ＋Ｑｂｆ Ｑｒ　＝Ｑｐｒ＋Ｑｂｒ ステップ３２０に於ては、ステップ３１０に於て演算さ
れた制御量Ｑｆ　及びＱｒ　に対応して前輪及び後輪の
制御弁へ供給される制御電流Ｉｆ　及びＩｒ　が演算さ
れ、ステップ３３０に於て制御電流Ｉｆ　及びＩｒ　が
ローパスフィルタ処理され、しかる後ステップ３４０に
於て制御電流Ｉｆ　及びＩｒ　がそれぞれ前輪及び後輪
の制御弁２２Ｆ　、２２Ｒ　へ供給されることにより対
応するアクチュエータ２０Ｆ　、２０Ｒ　内の圧力がそ
れぞれステップ３１０に於て演算された制御量Ｑｆ　及
びＱｒに対応する圧力に制御される。

【００５６】ステップ３５０に於ては、ＲＡＭ５６に記
憶されているｎ個の路面の絶対変位Ｘｉ　及び上下加速
度Ｇｉ　の対応番号ｉ　（ｉ　＝１…ｎ）がそれぞれ１
インクリメントされ、しかる後ステップ３６０に於て路
面の変位Ｘｎ＋１　び上下加速度Ｇｎ＋１　がクリアさ
れ、しかる後ステップ２０へ戻る。

【００５７】かくして図示の実施例によれば、ステップ
３０〜５０に於て路面の絶対変位Ｘが演算されると共に
現在よりｎサイクル前までのｎ個の路面の絶対変位Ｘｉ
　及び上下加速度Ｇｉ　がＲＡＭに記憶される。

【００５８】またステップ６０〜１５５、ステップ１７
０、１７５に於て、路面センサ１６による車体と路面と
の間の相対変位の検出、路面センサ及び上下加速度セン
サ１８による路面の絶対変位の検出が適正に行われてい
るか否かの判別が行われ、路面の変位の検出が適正に行
われているときにはステップ１６０〜１６８に於てアク
チュエータ内の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　に関するフィード
バック制御量Ｑｐｆ、Ｑｐｒに対するゲインＫｂｐｆ　
及びＫｂｐｒ　が最小値に設定され、ステップ１９０〜
２４０に於て路面の絶対変位Ｘに基く予見制御量Ｑｐｆ
及びＱｐｒが演算され、路面の検出が適正に行われては
いないときにはステップ１８０〜１８８に於てアクチュ
エータ内の圧力Ｐｆ　及びＰｒ　に関するフィードバッ
ク制御量Ｑｐｆ、Ｑｐｒに対するゲインＫｂｐｆ　及び
Ｋｂｐｒ　が最大値に設定され、ステップ２５０〜２８
０に於て後輪のアクチュエータに対する前輪に対応する
部位の上下加速度Ｇに基く予見制御量Ｑｐｒが演算され
る。

【００５９】更にステップ２９０及び３００に於て車輌
の走行状態に基くフィードバック制御量Ｑｂｆ及びＱｂ
ｒが演算され、ステップ３１０に於てこれらの制御量と
路面の絶対変位Ｘに基く予見制御量又は上下加速度Ｇに
基く予見制御量とが加算され、その加算結果に基きステ
ップ３２０〜３４０に於て各アクチュエータ内の圧力が
制御される。

【００６０】従って路面の変位の検出が正常である場合
には各アクチュエータ内の圧力が路面の絶対変位に基く
予見制御量及び車輌の走行状態に基くフィードバック制
御量に基き制御され、路面の変位の検出が異常である場
合には前輪のアクチュエータ内の圧力は増大補正された
フィードバック制御量に基き制御され、後輪のアクチュ
エータ内の圧力は前輪の上方に設けられた上下加速度セ
ンサ２４の検出結果に基く予見制御量及び増大補正され
たフィードバック制御量に基き制御されるので、路面の
変位の検出が適正に行われなくなると予見制御が中止さ
れる従来のアクティブサスペンションの制御装置の場合
に比して、路面の変位の検出が適正に行われなくなった
場合に於ける車輌の乗り心地性の悪化を確実に低減する
ことができる。

【００６１】また図示の実施例によれば、路面の変位の
検出が正常な状態より異常になった場合及び路面の変位
の検出が異常な状態より正常になった場合の何れに於て
も、フィードバック制御量に対するゲインは漸次増減補
正されるので、車輌が乾燥路面を走行している状態より
濡れた路面を走行するようになる場合や濡れた路面を走
行している状態より乾燥路面を走行するようになる場合
に於ける車輌の乗り心地性の不自然な変化を防止するこ
とができる。

【００６２】尚以上の説明に於ては左右片側の前輪及び
後輪のアクチュエータ内の圧力の制御についてのみ説明
したが、図３乃至図５に示されたフローチャートによる
制御が左右の車輪につき交互に実行されることにより、
或いは各ステップが左右の車輪につき交互に実行される
ことにより左右両側の前輪及び後輪のアクチュエータ内
の圧力が制御される。

【００６３】また上述の実施例に於ては、路面の変位の
検出が正常である場合に於ける予見制御量は路面の絶対
変位Ｘに基く予見制御量のみであるが、路面の変位の検
出が正常である場合に於ける後輪のアクチュエータに対
する予見制御量は路面の絶対変位Ｘに基く予見制御量と
上下加速度Ｇに基く予見制御量の和であってもよい。か
かる制御によれば、前輪のアクチュエータは路面の絶対
変位に基く予見制御量にて制御され、該制御と実際の路
面の変位との間に誤差があると上下加速度Ｇが発生する
が、後輪のアクチュエータに対する路面の絶対変位Ｘに
基く予見制御量が上下加速度Ｇに基く予見制御量によっ
て補正されるので、後輪のアクチュエータ内の圧力を更
に一層適切に制御することができる。

【００６４】また上述の実施例に於ては、路面センサ１
６の検出結果Ｙ及び上下加速度センサ１８の検出結果Ｚ
（．．）に基き路面の絶対変位Ｘが演算されるようにな
っているが、路面の変位は路面センサにより検出された
路面の相対変位Ｙに置換えられてもよい。

【００６５】また上述の実施例に於ては、ステップ２０
０に於て前輪及び後輪の何れについても推定路面変位Ｘ
ｆ　、Ｘｒ　が現在の路面の変位Ｘ０　に設定されるよ
うになっているが、前輪用の推定路面変位Ｘｆ　のみが
Ｘ０　に設定され、後輪用の推定路面変位Ｘｒ　はステ
ップ２１０〜２３０同様のステップにより演算されても
よい。

【００６６】また図３のフローチャートは、ステップ５
０とステップ６０との間に於て路面の変位Ｘｉ　及び上
下加速度Ｇｉ　がそれぞれｎ個ＲＡＭに記憶されている
か否かを判別し、Ｘｉ　及びＧｉ　がそれぞれｎ個記憶
されるまではステップ２０〜５０が繰り返され、しかる
後ステップ６０へ進むよう修正されてもよい。

【００６７】更に上述の実施例に於ては、路面の絶対変
位Ｘｉ　及び前輪に対応する部位の上下加速度Ｇｉ　は
共にｎ個ずつＲＡＭ５６に記憶されるようになっている
が、ＲＡＭに記憶される路面の絶対変位Ｘｉ　及び上下
加速度Ｇｉ　の数は互いに異る数であってよい。

【００６８】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００６９】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、路面の変位の検出が適正に行われなくなり
、推定された路面の変位に応じた予見制御量がアクチュ
エータに対する制御量に含まれなくなっても、少くとも
状態量に関するフィードバック制御量が増大補正され、
これによりアクチュエータに対する制御量不足が補償さ
れるので、路面の変位の検出が適正に行われなくなると
只単に予見制御が中止される従来のアクティブサスペン
ションの制御装置の場合に比して、路面の変位の検出が
適正に行われなくなった場合に於ける車輌の乗り心地性
の悪化が低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアクティブサスペンション制御装
置の一つの実施例を示す概略構成図である。

【図２】図１に示された電子制御装置の一つの実施例を
示すブロック線図である。

【図３】図２に示された電子制御装置により達成される
制御フローの一部を示すフローチャートである。

【図４】図２に示された電子制御装置により達成される
制御フローの他の一部を示すフローチャートである。

【図５】図２に示された電子制御装置により達成される
制御フローの残りを示すフローチャートである。

【図６】晴天時に路面センサにより検出された結果の一
例を示すグラフである。

【図７】雨天時に路面センサにより検出された結果の一
例を示すグラフである。

【図８】上下加速度に基く予見制御のタイミングを示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

１０…車体 １６…路面センサ １８…上下加速度センサ ２０Ｆ　、２０Ｒ　…アクチュエータ ２２Ｆ　、２２Ｒ　…制御弁 ２４…上下加速度センサ ２６Ｆ　、２６Ｒ　…圧力センサ ２８…電子制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サスペンションのストロークを変化させる
   アクチュエータ内の圧力を走行路面の状況に応じて制御
   するアクティブサスペンションの制御装置にして、車体
   に取付けられ車輪より予見距離だけ前方の路面の変位を
   検出する路面検出手段と、車速を検出する車速検出手段
   と、前記アクチュエータ内の圧力に相当する状態量を検
   出する手段と、前記路面検出手段による変位の検出が正
   常であるか否かを判定する判定手段と、前記路面検出手
   段により検出された路面の変位を時系列に記憶する記憶
   手段を含み、前記予見距離及び車速に基き車輌が前記予
   見距離だけ走行した際の路面の変位を前記記憶手段に記
   憶されている路面の変位より推定し該推定された路面の
   変位に応じた予見制御量及び少くとも前記状態量に関す
   るフィードバック制御量にて前記アクチュエータを制御
   する制御手段とを有し、前記制御手段は変位の検出が正
   常ではない旨の判定が行われたときには前記状態量に関
   するフィードバック制御量を増大補正し少くとも前記増
   大補正されたフィードバック制御量にて前記アクチュエ
   ータを制御するよう構成されていることを特徴とするア
   クティブサスペンションの制御装置。